Tiểu luận môn trường điện từ đề tài tìm hiểu về hệ định hướng và ứng dụng

lOMoARcPSD|11346942 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THƠNG Tiểu Luận Mơn : Trường Điện Từ Đề tài : Tìm hiểu hệ định hướng ứng dụng Giảng viên hướng dẫn : Hồ Mạnh Cường Sinh viên thực : Nguyễn Văn Long Lớp : D14KTĐT MSSV : 19810000161 Hà Nội,ngày 05 tháng 12 năm 2021 lOMoARcPSD|11346942 Mục Lục MỞ ĐẦU ………………………………………………………………………1 PHẦN : lý thuyết chung về… Sóng điện từ hệ định hướng Khái niệm vềề sóng điện từ định hướng hệ định hướng Chúng ta gọi đường truyền thiết bị hay hệ để giới hạn đường truyền lan dao động điện từ hay dòng lượng điện từ theo hướng cho Đường truyền dùng để truyền dẫn lượng siêu cao tần hay sóng siêu cao gọi đường truyền lượng siêu cao tần (đường truyền siêu cao) Đường truyền siêu cao gọi đường truyền đồng dọc theo hướng truyền sóng tiết diện ngang khơng thay đổi mơi trường chứa đồng Trong kỹ thuật siêu cao tần, đường truyền đồng sử dụng chủ yếu Người ta phân loại đường truyền đồng loại sau: đường truyền hở đường truyền kín Trong đường truyền hở, tiết diện ngang khơng có vịng kim loại bao bọc vùng truyền lượng siêu cao tần Đường truyền hở có nhiều dạng khác như: đường dây đơi, mạch dải, đường truyền sóng mặt … Đối với đường truyền kín, phải có mặt vật dẫn kim loại bao bọc hoàn toàn vùng truyền lượng siêu cao tần Đường truyền kín ống kim loại rỗng có tiết diện khác nhau, bên nhét đầy chất điện mơi đồng khác khơng khí hay chân khơng Chúng gọi ống dẫn sóng Có nhiều loại ống dẫn sóng dùng kỹ thuật siêu cao tần như: ống dẫn sóng đồng trục, ống dẫn sóng chữ nhật, ống dẫn sóng trụ trịn … Ở dải sóng mét, người ta ứng dụng đường dây đôi (song hành) cáp đồng trục hay ống dẫn sóng đồng trục để truyền dẫn lượng siêu cao Đường dây đơi có cấu trúc đơn giản cho kích thước ngang gọn, dễ điều chỉnh phối hợp Nhưng dải sóng decimet, ống dẫn sóng đồng trục hay cáp đồng trục dung phổ biến để truyền dẫn lượng siêu cao Đường dây đôi không sử dụng rộng rãi dải sóng tổn hao xạ hiệu ứng bề mặt Trong dải sóng centimet, đường truyền siêu cao phổ biến ống dẫn sóng chữ nhật trụ trịn cho tiêu hao nhỏ, kích thước phù hợp, ống dẫn sóng đồng lOMoARcPSD|11346942 trục hay cáp đồng trục dung tổn hao hiệu ứng bề mặt lõi tổn hao điện mơi lớn Nó dùng khoảng cách ngắn công suất nhỏ lOMoARcPSD|11346942 Trong dải milimet, ống dẫn sóng chữ nhật trịn khơng dùng phổ biến kích thước nhỏ, khó chế tạo tiêu hao lớn Ở dải sóng này, đường truyền siêu cao phổ biến mạch dải, đường truyền sóng mặt như: ống dẫn sóng điện mơi, dây dẫn đơn có phủ chất điện mơi Trong chương này, tìm hiểu trường điện từ tồn lan truyền dạng đường truyền siêu cao phổ biến như: ống dẫn sóng chữ nhật, ống dẫn sóng trụ trịn, ống dẫn sóng cáp đồng trục, ống dẫn sóng điện mơi, đường dây đơi, mạch giải … Chúng ta tiến hành xét điều kiện truyền lan dạng trường TEM, TE, TM chúng nghiên cứu đại lượng đặc trưng cho trường cho đường truyền để từ áp dụng chúng có hiệu truyền dẫn lượng siêu cao 1.1 ỐỐng dẫẫn sóng chữ nhật Ống dẫn sóng chữ nhật cấu trúc tạo vách kim loại hình 4.1 Khoảng khơng gian bên ống điện môi Phần lớn trường hợp, điện mơi khơng khí, có trường hợp khí trơ Các vách kim loại làm vật liệu có độ dẫn cao, ví dụ đồng hợp kim đồng Đồng thời để chống rỉ tăng thêm độ dẫn, người ta mạ bên ống lớp bạc mỏng Hình 1.1 Ống dẫn sóng chữ nhật Để tìm trường tồn ống dẫn sóng chữ nhật khơng tổn hao, cần giải hệ phương trình Maxwell miền giới hạn vách kim loại dẫn điện lý tưởng, với điều kiện bờ Et  Để đơn giản ta xét ống dẫn sóng với điều kiện sau đây:  Thành ống có     Điện mơi bên lý tưởng:  dm   Ta coi ống dẫn sóng dài vơ hạn miền khảo sát không tồn nguồn trường    0 Sử dụng hệ toạ độ vng góc (hình 1.1) ta có điều kiện bờ thành ống có dạng: lOMoARcPSD|11346942 Et  x  0, x  a, y  0, y  b (1.1) lOMoARcPSD|11346942 Ta quan tâm đến điều kiện để lời giải phương trình có dạng sóng chạy truyền lan dọc theo trục ống dẫn sóng (trục z) Vì vậy, phụ thuộc thành phần vectơ E, với toạ độ z chế độ xác lập biểu diễn hàm số: H (1.2) jt e z Với  hệ số truyền sóng chưa biết Theo (1.2) vi phân thành phần vectơ E H theo biến số z tương đương với tích hàm số với  Ví dụ: −Γ E x ∂ Ex ˙ ∂z = −Γz ∂ γE (x,y) e f = ∂z x Do đó, khai triển phương trình Maxwell theo hệ toạ độ vng góc, miền ống dẫn sóng, j=0 p =0 ta có: rotH  ix ∂ i i ∂ + v + z j ∂x H x ∂ y H y ∂ z H z rotE=- jH (1.4) Cho thành phần tương ứng theo trục x,y,z hai vế phương trình 1.3 1.4 ta được: ∂Hz  Γ H˙ y j E ∂y ∂Hz  Γ H˙ x j E ∂x ∂xy ∂Hx   j E ∂x ∂y ∂ Ez  Γ v j μ H˙ x ∂y lOMoARcPSD|11346942 −∂ E z  Γ x j μ H˙ y ∂x ∂Ey ∂ Ex   j μ H˙ x ∂x ∂y Trong :   là số môi trường bên ống dẫn sóng.Nếu thay Hx Hy từ phương trình (4) (5) vào phương trình(1),(2) hệ phương trình (1.5),sau thay Ex Ey từ phương trình (1),(2) vào phương trình (4),(5) đại lượng chưa biết Ex,Ey,Hx,Hy biểu thị qua E2,H2 : Ex ¿ Ey= ∂Hx ∂Hz −1  Γ  j μ c ∂y ∂y k2 ∂ Ez ∂Hz −1  Γ  j μ c ∂y ∂x k2 x = ∂ Ez ∂ Ez −1 Γ  j ∂ c k2 ∂y ∂x y ∂ Ez ∂ Ez −1 Γ  j ∂ c k2 ∂x ∂y ω Đối với sóng truyền lan theo Đối với sóng lan Trong đó k c2=¿  Γ , v i k =¿  √ εμ  v tuyền theo hướng ngược, cần thay thay Γ biểu thức (1.5) (1.6) −Γ Như ta tìm Ez,Hz tìm thành phần sóng cịn lại ống dẫn sóng.Thay Ex ,Ey từ (4.6) vào (6) (4.5) thay Hx,Hy vào (3) (4.5) ta nhận phương trình thành phần Ez,Hz 2 ∂ Hz ∂ Hz + k c H 2z=¿ + 2 ∂x ∂y (1.7) ∂2 E z ∂2 E z +k c E z =¿ + ∂ x2 ∂ y2 (1.8) Từ biểu thức (4.6) ta thấy trường điện từ ống dẫn sóng, trường hợp tổng quát tổng hai trường độc lập nhau: Ex = j ωμ ∂ H x k 2c ∂ y (E ≠ 0)  Γ Hz Hx =- ∂ ( H =0 ) ; kc x Γ ∂ H2 k 2c ∂ y j ωμ ∂ H x k 2c ∂ x (E = 0) (H ≠ 0) (1.9) lOMoARcPSD|11346942 Γ ∂ Ez Ey =- ∂ kc x Hy = (E ¿ 0) ; Γ k 2c ∂ Ez ∂y j ωε ∂ Ez − j ωε ∂ E z (H≠0) ; ∂y kc ∂y k 2c (E ≠ 0) (H ≠ 0) Dễ dàng nhận thấy trường (1.9) trường điện ngang TE ngang TM  H˙   z  E˙ z   , (1.10) trường từ lOMoARcPSD|11346942 1.3.1 Trường điện ngang Theo (1.9) trường điện ngang ống dẫn sóng xác định thành phần dọc H˙ Thành phần thoả mãn (1.7) Điều kiện bờ tìm từ điều kiện bờ z tổng quát Điều kiện áp dụng cho trường TE sau: (1.11) Ez= y=0;y=b x=0;x=a Áp dụng (4.9) có: ∂ H z =0 ∂x t¹i x  0; x  a ∂ H z =0 ∂y t¹i y  0; y  b (1.12) ⎭ Lời giải (1.7)có thể biểu thị dạng: Hz = X(x)Y(y) e−Γz (1.13) Trong X(x) Y(y) hàm phụy thuộc vào x y.Thay biểu thức vào (1.7) thực phép biến đổi đơn giải ta nhận =0 X' + X c Từ ta có: X’’+p2X =0 ; Y’’+q2Y = 0; Vì p2 + q2 = k 2c Ở p q số phân ly tùy ý(giải phương pháp phân ly biến thiên số) Ta viết lời giải tổng quát phương trình vi phân dạng sau: X   A1 cos px  B1 sin px, Y   A2 cos qx  B2 sin qx Theo (4.13), thành phần H˙ z lOMoARcPSD|11346942 bằng: H˙   A cos px  B sin px  A cos qx B z 1 2 (1.14) sin z qx  e   Để tìm đại lượng chưa biết, ta áp dụng điều kiện bờ (1.12) Từ điều kiện thứ ta có: B2  0;sin qb  nπ b ; n  0,1, 2, q Từ điều kiện thứ hai ta nhận được: B  0;sin pa  p  Bây thay giá trị Hz vào mπ a ; m  0,1, 2, Ta tìm biểu thức cuối hình chiếu vectơ trường điện ngang ống dẫn sóng chữ nhật H=Amncos mn a xcos mn v y e−Γz Từ đẳng thức trong(4.15) ta thấy m=n=0 tất thành phần trường 0,trừ Hz Do số m n nhận giá trị 0,1,2,3 khơng đồng thời lấy Như ống dẫn sóng chữ nhật tồn vô số kiểu trường điện ngang khác nhau, đặc trưng giá trị m,n khác nhau(ta kí hiệu trường TEmn Hn) Theo (4.15) phân bố trường theo cạnh a,b có sóng đứng, đồng thời số m xác định số nửa sóng khoảng  x  a , n số nửa sóng khoảng  y  b Rõ ràng trường (4.15) có dạng sóng chạy, truyền theo trục z hệ số truyền sóng  số ảo T mn= j β mn =j √ k 2− mπ n π − n b β m n hệ sốpha Muốn vậy, cần thực bất đẳng thức sau: Nếu k 2= mπ nπ + a b trường trường suy giảm Do đó, ống dẫn sóng khoảng không gian mặt phẳng dẫn điện, trường TEmn tồn tần số dao động f lớn tần số tới hạn lOMoARcPSD|11346942 f th xác định từ điều kiện mn  fth : Áp dụng (4.16), sau vài biến đổi đơn giản nhận fth   kcv v m, n  0,1, 2,3, (1.17) Bước sóng tới hạn (ứng với tần số tới hạn tìm được) xác định theo công thức: z c  λth = c = π  f th k c v  (1.18) √ m n2  + a b √ εμ  ε0 μ Điều kiện truyền sóng ống dẫn sóng: f  fth   th (1.19) Tiếp theo, dễ dàng tính vận tốc pha bước sóng ống dẫn sóng Vận tốc pha vph bằng: ω w v p= = P √ 1−fτ (1.18) Cịn bước sóng ống dẫn sóng là: f  fth   th (1.19) Tiếp theo, dễ dàng tính vận tốc pha bước sóng ống dẫn sóng Vận tốc pha vph Vph ¿ ω = β Cịn bước sóng là: v √1−f t (1.20) lOMoARcPSD|11346942 v s- ph f (1.21) λv √ 1− λ λ th Do s có giá trị khác với bước sóng khơng gian tự tính theo thơng số   0   0 Vận tốc nhóm có dạng : vnh  (1.22) vnh  v d mn lOMoARcPSD|11346942 Từ công thức vận tốc pha vận tốc nhóm (1.20) (1.22) ta thấy ống dẫn sóng chữ nhật mơi trường tán tần Trở kháng đặc tính ống dẫn sóng trường hợp sóng điện ngang có giá trị bằng:  C TE E˙  x ˙  Ey H˙ y   mn H˙ Z0  (1.23) ⎛ ⎞ ⎜th ⎟ f⎝f⎠ x Từ biểu thức (1.17) thấy với kích thước ngang ống dẫn sóng cho trước, tăng m n , tần số tới hạn tăng, nghĩa sóng với m, n lớn có tần số tới hạn cao sóng với m, n nhỏ Do đó, để truyền lượng điện từ có tần số dao động cho trước ống dẫn sóng có kich thước ngang nho cần sử dụng sóng với giá trị m, n nhỏ 2.3.1 Trường từ ngang Trường từ ngang ống dẫn sóng xác định thành phần E , thành phần thoả mãn phương trình (1.8) điều kiện bờ E˙ z  t¹i x  0, x  a E˙ z  t¹i (1.24) y  0, y  b Vì phương trình (1.7) (1.8) tương tự nên lời giải (1.8) có dạng giống (4.14) nghĩa là: E˙   A cos px  B sin px  A cos qy sin qy B  e  z z 2 Với p  q  k 2 2 2   p  q  k Khi thoả mãn điều kiện bờ (1.24) ta nhận được: A  0; sin pa  0; p  mπ a ; m  0,1, 2, A2  0; sin qb  0; q  nπ  b (1.25) lOMoARcPSD|11346942 ˙ Áp dụng kết vào (1.25) ta có: E z  Bmnsin mπ a sin nπ b e z Bmn  B1B2 Thay giá trị Ez vào công thức (1.10) ta nhận biểu thức cuối thành phần vectơ trường từ ngang ống dẫn sóng chữ nhật E x= Ev = Γ mn mπ nπ Bmn cos sinye−Γ mn b kc a Γ mn mπ nπ Bmn sin cosye−Γ mn b kc a E z=Bmn sin z z nπ nπ cos ye−Γ mn 1.28 b b z H x= jωε nπ mπ nπ mn B mn sin cos ye a b kc b H y= jωε mπ mπ nπ Bmn cos sin ye−Γ mn a a b kc z Hz = Đồng thời theo (4.26) (4.27) ta nhận được: Γm n ≡ √ mπ n π 2 + −k a b Như vậy, ống dẫn sóng chữ nhật tồn vơ số kiểu sóng từ ngang, đặc trưng số m, n khác (sóng TM hay Emn ) mn Các số m, n có ý nghĩa giống trường hợp TE Dễ dàng nhận thấy m n tất vectơ trường Do ống dẫn sóng chữ nhật khơng tồn trường TM 0n , m, n nhận giá trị: m  1, 2,3, , n  1, 2,3, TM 00 ,TMm0 lOMoARcPSD|11346942 Cũng lập luận tương tự “trường điện ngang” ta nhận công thức tần số tới hạn, bước sóng tới hạn đặc trưng khác sóng từ ngang khác Các cơng thức có dạng gần giống với cơng thức sóng điện ngang Cơng thức trở kháng đặc tính ống dẫn sóng trường hợp sóng từ ngang có dạng: z −Bm f (¿¿ C)tm= =z 1− th ωε f ¿ √ (1.29) lOMoARcPSD|11346942 Như tất lời giản ống dẫn sóng hình chữ nhật thể đầy đủ trường (1.15) (1.28) với m,n= 0,1,2… trường hợp gọi trường riêng hay sóng riêng ống dẫn sóng chữ nhật.Hiển nhiên có mọt trường bất kì, với cấu trúc phức tap điểm khơng có nguồn ta biển thị dạng tổ hợp trường nói Chú ý: cơng thức đây, tính tốn với trường hợp điện mơi bên ống dẫn sóng lý tưởng ta thay Γ= jβ 1.4 ỐỐng dẫẫn sóng trụ trịn i 2a a a) b) Hình 1.2 Ống dẫn sóng trụ trịn Ống dẫn sóng trụ trịn ống hình trụ kim loại rỗng bên chứa chất điện môi (thường không khí), bán kính ống a Ta khảo sát ống dẫn sóng trụ trịn mà bề mặt xác định phương trinh p=a hệ tọa độ p, φ , z (hình 1.2.b) Hp Áp dụng phương trình Maxwell ta biểu thị thành phần E p , Eφ , H φ qua Ez , Hz sau: E p= ∂ E z jω μ ∂ H z kc ∂ p ρ ∂φ Eφ = ∂ Hz Γ Ez jωμ ∂φ kc p ∂ φ H p= Γ ∂Hz jωε ∂ E z jωμ ∂φ kc ρ ∂ φ H φ= ∂ Ez Γ∂Hz jωε jωμ ∂φ ∂φ kc (1.30) 1.4.1 Trường Điện Ngang Biểu thức tổng quát thành phần vectơ E,H trường điện ngang ống dẫn sóng trụ trịn có dạng: lOMoARcPSD|11346942 E p= jωμ ∂ H z jωμ ∂ H z ; E = =0 φ k 2c ρ ∂ φ k 2c ∂ φ H p= Γ ∂ Hz Γ ∂Hz ; H φ= ≠0 kc ∂ φ kc ∂ φ Các điều kiện bờ mà H, phải thỏa mãn dễ dàng nhận từ điều kiện thành phần tiếp tuyến vectơ E mặt ống dẫn sóng (1.32) H˙ z  t¹i   =a Trong hệ tọa độ này, hướng bán kính trùng với hướng pháp tuyến mặt   nên biểu thức (1.32) viết sau: a H˙ z  t¹i  =a n (1.33) Áp dụng tính tốn ống dẫn sóng chữ ý tính tốn hệ tọa độ trụ ta có: k ρ N c cos m φ+D sin mφ∨e− Γ z H= γ A j ( k ρ ) +B N ¿ ⎣ m m ⎦ Trong đó: jm ( k c ρ ) N m (k c ρ) hàm Bessel loại loại Gốc để tính  chọn tùy ý Ta lấy nửa mặt phẳng mà thành phần Hz có giá trị cực làm gốc.Do Hz bằng: z H= m m c m m c m (¿ φ)e− Γ z γ A j ( k ρ )+ B N ( k ρ)/ cos ¿ z ⎣ m m c m m c ⎣ Hàm số Bessel loại    Thế theo quan điểm vật lý trường tâm ống    phải có giá trị hữu hạn Vì vậy, (4.34) cần đặt Bm  0 Lời giải phương trình có dạng: H˙  A J z m m  k   cos  m  ez c lOMoARcPSD|11346942 Vì hàm số Hz khơng biến đổi φ φ+2 π nên m số nguyên: m  0,1, 2,3, Tiếp theo, điều kiện bờ (1.32) thỏa mãn nếu: a dJ m  kc   0 d Hoặc: J m  kca   0; m  0,1, 2, (1.36) dấu “ ' “ ký hiệu đạo hàm theo argumen Lý thuyết hàm số Bessel cho biết với giá trị m có vơ số nghiệm phương trìnhj    Ta ký hiệu nghiệm Vmn n số thứ tự nghiệm Giá trị vài nghiệm đầu, với m  0,1, 2, cho bảng 1.1 Bảng 1.1 Nghiệm đạo hàm hàm số Bessel k ca   Từ biểu thức (1.36) ta có: Từ suy ra: k c = mn v mn ; m=0,1,2 … ; n=1,2,3 … a (1.37) Thay giá trị k c vào biểu thức k 2c =k +Γ ta có: Γ m n= √ vm n −k a Và tương ứng ta có: β mn= √ −v mn +k a Từ biểu thức (1.31), (1.36), (1.38) (1.39) ta nhận thành phần lOMoARcPSD|11346942 vectơ trường điện ngang ống dẫn sóng trụ trịn: E p= j p jωμ m A mn j m mn sin ( mφ ) e−Γ m n a kc p E p= v p jωμ A mn j ' m mn cos ( mφ ) −Γ m n a kc 2 E z=0 H p= H φ= Γmn k c Γ mn k c A mn j 'm ' Amn j m H z = Amn j ' m v mn p mn cos ( mφ ) e p v mn p sin ( mφ ) e−Γ m n a v mn p cos ( mφ ) e mn a Như ống dẫn sóng trụ trịn tồn vơ số trường điện ngang TEmn (hoặc Hmn )với số m ,n khác Các số có quan hệ đến cấu trúc trường mặt cắt ngang ống dẫn sóng : n đặc trưng cho biến đổi trường theo bán kính, m đặc trưng cho biến đổi trường theo chu vi Cũng gần giống ống dẫn sóng chữ nhật,mỗi kiểu trường có tần số tới hạn bước song tới hạn riêng Tần số tới hạn trường TEmn xác định bởi: f th ( ¿ ¿TE = v mn k v c= 2π πa √ εμ (1.39) Cịn bước sóng tới hạn: (λth )TE= π εμ v mn √ ε μ0 (1.40) Các công thức vận tốc pha vận tốc nhóm sóng TE mn ống dẫn có dạng sau: v n h= v √ 1− f th f (1.41) Trở kháng đặc tính ống dẫn sóng trụ tròn trường hợp bằng: lOMoARcPSD|11346942 Z (¿¿ c )TE= ¿ z0 √ 1− f th f 1.4.1 Trường Từ Ngang Biểu thức gốc thành phần vectơ trường từ ngang ống dẫn sóng trịn có dạng: E p= −1 ∂ E z ;E≠0 k c εω H p= (1.42) ∂ Ez −1 jωε ; H ω= jωε ; H =0 ∂φ kc ∂ kc Phương trình cho thành phần E z hệ tọa độ trụ : 2 ∂ Ez ∂ Ez ∂ EZ + + +k E =0 p ∂ p p2 ∂ φ2 c ∂p (1.43) Hàm E z phải thỏa mãn điều kiện bờ mặt ống dẫn sóng E z=0 (1.44) p=a Khi thực điều kiện này, tất thành phần tiếp tuyến vectơ mặt ống có dạng: E˙  B J z m m Ez  k   cos  m  ez ; m  0,1, 2, c Nghiệm thỏa mãn điều kiện (1.44) nếu: k c = x mn a (1.45) x mn nghiệm phương trình J m     0; m  0,1, 2, ; n  1, 2,3, Giá trị số nghiệm đầu phương trình J m     0; m  0,1, 2, Như bảng 1.2 Bảng 1.2 lOMoARcPSD|11346942 Thay giá trị E z tìm vào (1.42) ta : E p= E p= Γ mn k 2c Bmn j ' m Γ mn m k 2c E z=Bmn j ' m H p= H φ= xmn p cos ( mφ ) e− Γ z a Amn j m x mn p s ∈ ( mφ )−Γ m n a x mn pcos ( mφ ) e− Γ z p jωε m ' x mn B j m s ∈ ( mφ ) e k c p mn p Γ mn k c ' Bmn j m x −Γ z pcos ( mφ ) e a H z =0 ; m=0,1,2 … n=1,2,3 … Γm n √ x mn −k a Ta nhận vô số kiểu trường TEmn (hay Emn ¿ đặc trưng số m n khác Các số có ý nghĩa giống trường hợp TEmn Tần số tới hạn trường từ ngang ống dẫn sóng trụ trịn: (f th ) TM= xmn kc= 2π πa√ εμ (1.47) Bước sóng tới hạn: (λth )TM = √ πa εμ x mn ε μ0 (1.48) Nếu f >( f th)TM λ < ( λth )TM trường truyền lan ống dẫn sóng dạng sóng chạy 1.5 Mạch Dải Trong kỹ thuật đo lường thiết bị thu dải sóng từ dm đến mm, người ta thường sử dụng loại đường truyền lượng siêu cao tần có kích thước gọn nhẹ, mạch dải siêu cao tần Vì mạch dải siêu cao tần chế tạo dạng mạch in nên chúng dùng phổ biến lOMoARcPSD|11346942 vi mạch siêu cao Mạch dải siêu cao thường cấu tạo theo dạng: dạng đối xứng, dạng không đối xứng, dạng đường khe dạng cáp phẳng Các điện môi dùng làm đế mạch dải có hệ số điện mơi tương đối lớn cỡ từ đến 13, có tiêu hao nhỏ, có độ dầy h = 1,5 đến mm Để tạo dải kim loại dẫn sóng, người ta dùng kim loại phun, tạo mặt điện môi dải dẫn sóng có độ dày lớn nhiều lần độ thấm sâu trường, cỡ 15m đến 100m Dải kim loại rộng gọi đáy hay đất, cịn dải hẹp có độ rộng 0, 05mm đến 10mm gọi dải trung tâm dẫn sóng Độ rộng mạch dải thường lớn gấp nhiều lần chiều cao tổng cộng 1.6 Ống Dẫn Sóng Điện Mơi Ở dải sóng mm ngắn (dưới mm hồng ngoại hay quang học), người ta dùng ống dẫn sóng điện mơi để truyền dẫn lượng điện từ thuận tiện có lượng tiêu hao nhỏ, kích thước bé dễ chế tạo Ống dẫn sóng điện mơi có cấu tạo từ điện mơi đồng dạng phẳng hay trụ trịn gồm hay nhiều lớp Nếu lớp điện mơi có chiết suất đồng khác gọi có dạng nhảy bậc Cịn lớp (thường lớp giữa) mà chiết suất biến đổi theo theo hàm số tọc độ gọi ống dẫn sóng dạng Gradient Sóng truyền dọc ống dẫn sóng điện mơi sóng mặt chậm Ống dẫn sóng điện mơi phẳng dùng kỹ thuật quang tích phân, thiết bị Laze bán dẫn Ống dẫn sóng điện mơi trục trịn dùng chủ yếu để dẫn lượng dải sóng mm hay dải sóng quang học dạng sợi quang